Kalkulator masy molowej

Tytuł SEO (56): Kalkulator masy cząsteczkowej - Masa trzonowca z wzoru Metaopis (155): Znajdź masę molową z wzoru chemicznego z rozkładem na pierwiastek i procentem składu. Przykłady prac obejmują wodę, hydraty i kompleksy koordynacyjne.

Kalkulator masy cząsteczkowej przekształca wzór chemiczny na masę molową w gramach na mol. Wprowadzamy wzór taki jak H2O, C6H12O6 lub CuSO4.5H2O; narzędzie mnoży standardową masę atomową każdego pierwiastka przez liczbę atomów, sumuje wkład i pokazuje procentowy skład według masy. Obsługiwane są nawiasy zagnieżdżone oraz notacja kropek hydratów, więc formuły laboratoryjne wklejają się w formie, jaką pojawiają się na etykietach.

Oblicz masę molową na podstawie wzoru chemicznego

Masa molowa to masa jednego mola substancji, podawana w gramach na mol. Mnóż standardową masę atomową każdego pierwiastka przez liczbę atomów, a następnie dodaj każdy wkład. Narzędzie analizuje indeksy, nawiasy i kropki hydratowe, a następnie zwraca sumę z wierszem dla każdego elementu, tak aby arytmetyka pozostała widoczna obok sumy.

Wprowadź formułę bez spacji, jeśli to możliwe. Używaj cyfr dla indeksów dolnych (H2O, C6H12O6). Dla hydratów używaj kropki lub środkowej kropki (CuSO4.5H2O). Nawiasy kwadratowe i zagnieżdżone grupy działają dla złożeń koordynacyjnych. Wynik aktualizuje się, gdy formuła jest poprawna; nieukształtowane tokeny pojawiają się jako błędy parsowania, a nie jako ciche błędne sumy.

Standardowe masy atomowe odpowiadają konwencjonalnym wartościom IUPAC stosowanym w większości laboratoriów dydaktycznych. Mieszaniny izotopowe różniące się od konwencjonalnej średniej wymagają niestandardowego nadpisania mas atomowych, a nie domyślnej tabeli.

Przeczytaj podział na poszczególne elementy

Każdy wiersz zawiera symbol pierwiastka, liczbę atomów po rozwinięciu nawiasów, użytą masę atomową oraz wkład masy tego pierwiastka. Suma kolumny wkładu równa się masie molowej. Czytanie tabeli wykrywa literówki: przypadkowy podwójny indeks pojawia się jako zawyżony wynik zanim rozpoczęto jakiekolwiek ważenie.

W przypadku wody rozkład to dwa wodory i jeden tlen. Wodór wnosi około 2.016 g/mol; tlen wnosi około 15.999 g/mol; łączna suma wynosi około 18.015 g/mol. Dla hydratu woda krystalizacji pojawia się jako osobny blok atomów H i O pomnożony przez współczynnik hydratów, a nie jako osobna linia "wodna", chyba że UI grupuje ją w ten sposób.

Contribution (g/mol) = atom count × atomic weight
Molar mass (g/mol)   = sum of all contributions

Jeśli wzór używa nawiasów, najpierw je rozwiń. W Ca(OH)2 grupa OH pojawia się dwukrotnie, więc liczba tłoku to 2, a liczba wodoru to 2, a nie 1 i 1.

Oblicz procentowy skład przez masę

Procentowy skład masowy dla danego pierwiastka równy się wkładowi tego pierwiastka podzielonemu przez masę molową, pomnożonym przez 100. Procenty dla wszystkich pierwiastków w poprawnym wzorze sumują się do 100 procent w obrębie zaokrąglenia. Laboratoria wykorzystują te dane do sprawdzania deklaracji czystości oraz porównania eksperymentalnej analizy pierwiastkowej z formułą teoretyczną.

% element = (contribution / molar mass) × 100

Dla H2O przy 18.015 g/mol: wodór to (2.016 / 18.015) × 100 ≈ 11.19%; tlen to (15.999 / 18.015) × 100 ≈ 88.81%. Zaokrąglanie do dwóch miejsc po przecinku jest normalne w raportach studenckich; zachowaj więcej cyfr przy porównaniu do wyników instrumentów.

Skład procentowy nie zastępuje pracy empirycznej opartej na danych spalania. Odpowiada na pytanie wstępne: biorąc pod uwagę wzór, jaki ułamek masy powinien zawierać każdy pierwiastek.

Oblicz masę molową glukozy

Glukoza (C6H12O6) to typowy podręcznikowy mechanizm, który potwierdza, że liczba atomów i masy atomowe mnożą się czysto. Węgiel to około 12.011, wodór około 1.008, a tlen około 15.999. Sześć węgli, dwanaście wodorów i sześć tlenów powinno lądować blisko 180.156 g/mol, gdy stosuje się te konwencjonalne masy.

1. Rozwiń formułę. C: 6, H: 12, O: 6.

2. Mnóż każdą liczbę przez masę atomową. `` C: 6 × 12.011 = 72.066 H: 12 × 1.008 = 12.096 O: 6 × 15.999 = 95.994 ``

3. Sum. `` 72.066 + 12.096 + 95.994 = 180.156 g/mol ``

Masa molowa glukozy ≈ 180.156 g/mol. Procent węgla ≈ 40.00%; wodór ≈ 6.71%; tlen ≈ 53.28%. Niewielkie różnice w porównaniu z drukowanymi tabelami zwykle wynikają z tego, do której cyfry masy atomowej autor zaokrąglił.

Woda to szybka kontrola zdrowego rozsądku. H2O:

H: 2 × 1.008 = 2.016
O: 1 × 15.999 = 15.999
Total ≈ 18.015 g/mol

Jeśli obliczenie ręczne jest daleko od 18.015 dla wody, wagi atomowe lub arytmetyka są błędne, zanim zostanie podjęto trudniejszy wzór.

Zapisuj wzory z nawiasami i hydratami

Hydraty i kompleksy koordynacyjne wymagają rozszerzenia grupowego, zanim ulegnie pomnożeniu się jakiejkolwiek masy atomowej. Współczynnik po kropce hydratowej mnoży się wodą krystalizacyjną. Nawiasy i nawiasy mnożą ligandy lub jony wieloatomowe. Ten sam silnik masy molowej obsługuje oba elementy, gdy liczba atomów zostanie poprawnie rozszerzona.

Hydraty używają współczynnika po kropce, aby pomnożyć wzór wodny. Pięciohydrat siarczanu miedzi(II) zapisuje się jako CuSO4·5H2O lub CuSO4.5H2O. "5" mnoży H2O, dodając 10 atomy wodoru oraz 5 atomy tlenu do bezwodnej liczby CuSO4.

CuSO4·5H2O
Cu: 1 × 63.546 = 63.546
S:  1 × 32.06  = 32.06
O:  (4 + 5) × 15.999 = 143.991
H:  10 × 1.008 = 10.08
Total ≈ 249.68 g/mol

Kompleksy koordynacyjne gniazdują ligandy w nawiasach. Chlorek heksaamminekobaltu(III) to [Co(NH3)6]Cl3. Grupa NH3 pojawia się sześć razy wewnątrz kompleksu; trzy jony chlorkowe znajdują się na zewnątrz.

[Co(NH3)6]Cl3
Co: 1 × 58.933 = 58.933
N:  6 × 14.007 = 84.042
H:  18 × 1.008 = 18.144
Cl: 3 × 35.45  = 106.35
Total ≈ 267.48 g/mol

Zagnieżdżone nawiasy mnożą się od środka na zewnątrz. W Al2(SO4)3 grupa siarczanowa pojawia się trzy razy: liczba siarki 3, liczba tlenu 12. Kalkulator rozszerza grupy przed sumowaniem, aby wpisany wzór mógł odpowiadać wydrukowanej etykiecie.

Rozróżnij masę cząsteczkową, masę molową i masę cząsteczkową

Język podręcznikowy łączy trzy powiązane terminy. Masa cząsteczkowa (względna masa cząsteczkowa) historycznie jest stosunkiem bezjednostkowym względem 1/12 węgla-12. Masa molowa jest taka sama z jednostkami gramów na mol, co jest tym, co stosuje się w równowadze i przygotowaniu roztworu. Masa cząsteczkowa często oznacza masę jednej cząsteczki w jednostkach masy atomowej (u lub Da).

W zwykłej stechiometrii traktuj gramy na mola jako masę molową. Nazywanie tego "masą cząsteczkową" w mowie, jest powszechne w laboratoriach; wartość liczbowa zgadza się z konwencjonalnymi masami atomowymi. Polimery i ciała stałe niecząsteczkowe (sieci jonowe) nadal mają masę wzorową, nawet gdy "cząsteczka" to luźny opis.

Względna masa cząsteczkowa Mr jest bezwymiarowa. Masa molowa M ma jednostki. Masa cząsteczkowa jednej cząsteczki w u jest numerycznie bliska Mr dla tego samego wzoru. Zachowaj jednostkę odpowiadającą następnemu obliczaniu: g/mol dla molów względem masy, u przy omawianiu pojedynczej cząsteczki na osi spektrometru mas.

Przeczytaj tabelę mas atomowych

Standardowe masy atomowe to ważone średnie względem obfitości izotopów na ziemi, a nie liczby masowe najczęściej spotykanych izotopów. Chlor jest bliski 35.45, a nie 35 ani 37. Węgiel jest blisko 12.011, a nie dokładnie 12. Kalkulator masy cząsteczkowej wykorzystuje te konwencjonalne średnie, więc wyniki są zgodne z podręcznikami laboratoryjnymi i certyfikatami dostawców.

Element	Symbol	Około masy atomowej
Wodór	H	1.008
Węgiel	C	12.011
Azot	N	14.007
Tlen	O	15.999
Siarka	S	32.06
Chlor	Cl	35.45
Kobalt	Co	58.933
Miedź	Cu	63.546

Wagi atomowe dla niektórych pierwiastków mają zakresy, gdy skład izotopowy różni się w zależności od źródła. Narzędzia dydaktyczne zwykle przypisują jedną wartość konwencjonalną. Jeśli certyfikat podaje inną wartość dla lotu odczynników, nadpisz ten pierwiastek zamiast wymuszać domyślną tabelę.

Często zadawane pytania

Podsumowanie

Kalkulator masy cząsteczkowej zamienia wzór chemiczny na masę molową z przezroczystą tabelą podziału na pierwiastek i procentowym składem. Woda w pobliżu 18.015 g/mol, CuSO4·5H2O blisko 249.68 g/mol oraz [Co(NH3)6]Cl3 blisko 267.48 g/mol to testy potwierdzające analizę cząsteczek prostych, hydratów i nawiasów.

Używaj sumy gramów na mola do stechiometrii; traktuj debaty o nazewnictwie między masą cząsteczkową a masą molową jako drugorzędne wobec prawidłowego liczenia atomów.